生态-地质作用模式: 诠释表生地质过程与生态特征的耦合

生态-地质作用关系模式诠释的重要内容之一是将基岩风化成土过程及对生态特征的影响进行形象化表达,包括基岩类型、风化过程中成土元素特征和迁移规律、土壤结构,以及与之相对应的生态特征等,重点突出基岩风化成土过程等表生地质过程对生态特征的影响作用。选择内蒙古阴山北麓、张北坝上、西南典型岩溶区等地区,分别研究、分析了不同表生地质条件下土壤垂向结构特征与物质组成、成壤过程中元素迁移特征、生态支撑层的元素富集与亏损等基岩风化成土过程与特征及其对生态分布特征的影响作用,建立了植被分布与风蚀作用基岩风化成土模式、凹陷盆地人工林退化与风化冲洪积土壤栗钙化模式、成土母岩对石漠化发育程度的影响模式等3种生态-地质作用模式,揭示了成土过程对植被分布特征与不同类型生态问题的影响,以期为国土空间生态保护修复提供科学依据。     

土壤生态质量地球化学综合评价初探——以“贵阳市地区多目标区域地球化学调查”成果为例

多目标区域地球化学调查,是针对第四纪覆盖区开展的以基础地质、资源潜力与生态环境等为主要内容的基础性、公益性调查与评价工作,其成果可广泛服务于资源、农业、生态及城市规划等多领域.本文在介绍多目标区域地球化学调查产生的时代背景、工作方法及全国多目标调查取得的主要成果基础上,提出了土壤生态地球化学评价的评价方法和思路,该评价结果可以为贵阳市地区土地资源宏观分等定级提供充分依据.     

多目标区域地球化学调查评价及其进展

多目标区域地球化学调查评价,是针对第四纪覆盖区开展的以基础地质、资源潜力与生态环境等为主要内容的基础性调查与评价工作,包括区域地球化学调查与区域生态地球化学评价两个层次的工作内容。近年来我国中、东部地区开展的以“三农”为主要服务对象的多目标区域地球化学调查评价工作已取得了丰硕的成果,为相关省区发展优质、高产、高效、生态和安全农业、评价土壤环境质量等方面提供了大量信息。广大地质工作者应紧紧抓住多目标区域地球化学调查评价为“三农”服务这一新的历史机遇,积极构建地质工作服务于经济社会发展的新框架,使地质工作更加紧密地与国民经济与社会发展相结合,更加主动地为经济与社会发展服务。     

基于生态保护优先的青藏高原矿产资源勘查开发的对策

青藏高原矿产资源开发在地区经济社会发展中具有支柱性地位,是中国重要的矿产资源后备开发及战略基地,但同时又是中国重要的生态环境屏障,资源开发与生态环境保护成为重大的资源环境问题。通过矿山地质环境调查发现,由于以往环境保护意识不足等多种因素的综合影响,矿产资源勘查开发对高原植被生态影响严重,高山草甸植被保护与修复成为青藏高原矿山最主要、最突出的环境问题。基于寒冷、缺氧、少土、交通不便等制约性自然因素,提出了源头优先保护生态的矿产资源勘查开发的对策建议:提高青藏高原矿山准入条件、构建基于源头生态保护的机制、制定开发利用规划、基于矿山地质环境承载力评价的矿山布局、建立勘查及合理开发的矿产资源储备基地、建立矿山生态环境长期监测网、推广高原植被生态修复技术体系等,为政府科学决策矿产资源绿色勘查开发提供地质依据。     

灵武图幅生态地质环境质量评价与分析

灵武图幅位于银川平原与灵盐台地接触地带,生态地质环境脆弱,严重制约了当地经济发展。本文基于2018-2019年灵武图幅综合地质调查数据,结合研究区实际情况,选择了地形坡度、地貌类型、地下水污染分布、土壤质量、地质构造、植被发育情况、人类工程活动、地质灾害易发区8个指标作为本次评价的指标;利用专家打分法确定了所选指标的权重;并基于GIS平台对指标进行量化与加权叠分析,得到本区域生态地质环境综合评价结果。结果表明将灵武幅生态地质环境质量分为好、较好、较差、差四个级别,其中好区面积51. 23 km2,较好区面积99. 22 km2,较差区面积194. 27 km2,差区面积63. 95 km2,评价结果对于区域资源的科学开发和利用以及生态环境的保护意义重大。     

海流兔河流域植被分布与地形地貌及地下水位关系研究

干旱区植被与地形地貌及地下水的相互依存关系是揭示植被生态水文过程的关键。由于降水稀少,中国西北地区植被的生长发育与地貌和地下水的关系极为密切,从大尺度上研究地形地貌和地下水变化的生态效应问题对生态环境的保护和恢复具有重要的意义。应用遥感方法,基于地形地貌和地下水位观测数据,在流域尺度上定量地研究了中国鄂尔多斯高原海流兔河流域植被发育与地形地貌和地下水埋深的关系。结果表明：河谷、滩地、沙丘、沙地地貌的植被发育状况是依次变差的,植被在高程1 220 m左右处发育最好。地下水位埋深对植被的影响范围为1~5 m,当地下水位埋深超过5 m时,气候与土壤因素是决定植被的主要因素,地下水位的变化对植被的长生状况影响不大。     

海流兔河流域植被分布与地形地貌及地下水位关系研究

干旱区植被与地形地貌及地下水的相互依存关系是揭示植被生态水文过程的关键。由于降水稀少,中国西北地区植被的生长发育与地貌和地下水的关系极为密切,从大尺度上研究地形地貌和地下水变化的生态效应问题对生态环境的保护和恢复具有重要的意义。应用遥感方法,基于地形地貌和地下水位观测数据,在流域尺度上定量地研究了中国鄂尔多斯高原海流兔河流域植被发育与地形地貌和地下水埋深的关系。结果表明：河谷、滩地、沙丘、沙地地貌的植被发育状况是依次变差的,植被在高程1 220 m左右处发育最好。地下水位埋深对植被的影响范围为1~5 m,当地下水位埋深超过5 m时,气候与土壤因素是决定植被的主要因素,地下水位的变化对植被的长生状况影响不大。     

三江平原生态地质环境分区研究

生态地质环境是指地面或地面以下岩石圈浅部由地质作用而形成的并影响人类生存和发展的空间或地质空间,主要包括植被、地貌、土壤、第四系松散堆积物、岩石、地下水等6个因子。这6个因子各自有其不可替代的作用和功能,并不是各自孤立存在着,而是互相联系、互相影响、互相制约,缺一不可,并且是不断地发展变化着的。其中水是决定一切的主要矛盾方面,是生态地质环境中最积极最活跃的主导动力条件;植被是生态平衡的重中之重,是生态地质环境中最脆弱的指代因子;地貌、土壤、第四纪松散堆积物、岩石是生态地质环境的基础。每一个因子既同周围各种因子及作用的影响,也反过来影响其它因子或成份。一个因子发生恶化或失去平衡,其它因子也会发生变化或失去平衡。本文论述了三江平原生态地质环境系统中这6个因子的特征,分析了它们的分布状况,阐明了特征因子主要环境地质问题。根据地貌特征、植被破坏状况和主要环境地质问题,进行了分区研究。     

"江都市河网水-底积物环境地球化学调查与评价"设计书通过评审

为进一步掌握和反映江都市境内生态地质环境、土壤质量现状、南水北调取水源及其河网底积物地球化学元素组成等,江都市国土资源局在与江苏省地质调查研究院成功合作实施“江都市生态地质环境综合评价”项目的基础上,2006年又获江苏省国土资源厅的支持,与江苏省地质调查研究院进一步合作开展了“江都市河网水—底积物环境地球化学调查与评价”项目。2006年11月21日,项目设计书在南京通过了由江苏省国土资源厅、农林厅、南京大学、南京农业大学、中科院南京土壤研究所等方面专家教授的评审,这标志着全省生态地质环境综合评价示范项目在江都得…     

试论矿山生态修复的地质成土

土壤是植物生长的重要基质,是矿山生态修复成败的关键。针对大多数矿山生态修复所面临缺少土壤的现状和土壤漫长的地质成土过程的现实,试图在阐述自然地质成土原理的基础上,探讨矿山生态修复中的地质成土(简称矿山地质成土)的概念与方法。自然地质成土是地质大循环和生物小循环历经漫长时期将“岩石”变成“土壤”的过程,其中风化、黏化、有机质积聚以及元素的交换和迁移是重要的自然地质成土过程。矿山地质成土是指仿自然地质成土过程,通过筛选矿区可利用的成土母质或土壤材料,采用物理、化学和生物措施促进土壤快速发育和熟化并在短期内形成期望土壤功能、达到自我可持续发育状态的过程,其实质为人工造土。方法包含矿山地质成土的需求分析、成土材料的筛选、土壤材料的组配和生物熟化4步骤,还阐述了矿山地质成土与矿山复垦土壤重构的关系。以内蒙古某露天煤矿生态修复为例,详细讨论基于原始地层材料的露天矿表土的矿山地质成土过程,筛选出原始第3层土壤作为新表土的最优土壤材料组配与生物熟化方法;以矿山固体废弃物为土壤材料,介绍利用自然地质成土原理所构造的煤基生物土的方法;同时对黄河泥沙基矿山地质成土在西部矿区生态修复中的应用给予了展望。      

全球陆地地表水资源演变特征

探究变化环境下全球陆地地表水资源演变特征，是当前水文与水资源学研究关注的热点与难点问题。其中，提高无资料地区水文预报的精度是准确评价全球地表水资源量的重要前提。针对这个问题，本研究在划分全球气候-生态分区的基础上，通过对5种参数移植方法进行比较优选，发现反距离空间插值法与物理相似法相结合的模拟精度最高，进而以此评价了1960—2016年全球、各大洲和重点地区的地表水资源量演变特征。结果表明：在柯本气候分区的基础上，利用生态分区指标进行无监督分类，共获得了229个气候-生态分区；基于全球降水数据和四级水资源区产水系数，获得全球多年平均地表水资源量为41.06万亿m³，与已有研究结果类似；全球、北美洲和非洲的地表水资源量呈现显著下降趋势；地表水资源量呈下降趋势的四级水资源区主要分布在北美洲、南美洲北部和非洲中部等地区。     

基于SIG的证据权法矿产资源评价及应用

阐述了基于SIG的证据权法矿产资源评价体系结构和方法,并以西南三江成矿带为示范区进行了铜矿资源预测评价。示范区分别设置一个主结点和三个省级结点,并在结点服务器上进行了相应的数据与服务的部署。评价结果表明,基于SIG的矿产资源评价很好地解决了空间信息资源共享与应用问题,提高了评价效率,是一种有实用价值的评价新方法。     

全球陆地地表水资源演变特征

探究变化环境下全球陆地地表水资源演变特征，是当前水文与水资源学研究关注的热点与难点问题。其中，提高无资料地区水文预报的精度是准确评价全球地表水资源量的重要前提。针对这个问题，本研究在划分全球气候-生态分区的基础上，通过对5种参数移植方法进行比较优选，发现反距离空间插值法与物理相似法相结合的模拟精度最高，进而以此评价了1960—2016年全球、各大洲和重点地区的地表水资源量演变特征。结果表明:在柯本气候分区的基础上，利用生态分区指标进行无监督分类，共获得了229个气候-生态分区；基于全球降水数据和四级水资源区产水系数，获得全球多年平均地表水资源量为41.06万亿m3，与已有研究结果类似；全球、北美洲和非洲的地表水资源量呈现显著下降趋势；地表水资源量呈下降趋势的四级水资源区主要分布在北美洲、南美洲北部和非洲中部等地区。     

大洋多金属结核资源评价的基本理论与方法

根据大量工作实践和研究,系统扼要地介绍了大洋多金属结核资源评价的基本概念、理论基础、评价方法及国内外概况;论述了多元统计分析 (聚类分析、因子分析、趋势面分析 )、地质统计学 (克立格法 )、神经元网络分析进行多金属结核资源评价的方法原理;以及实现矿区边界指标-资源量-面积动态分析的《大洋多金属结核资源动态评价系统》软件开发简介.     

地下水资源遥感评估技术研究进展

地下水的赋存和埋深是地下水资源勘察的重要内容。遥感技术具有数据获取快、综合成本低、观测尺度大等诸多优势。基于遥感的地下水资源评估技术一直受到研究人员的关注,也是遥感应用研究中的热点和难点。回顾总结了遥感技术在评估地下水赋存和埋深领域的应用与研究进展,根据不同评估技术的特点将其划分为单因子模型评估法、多因子综合模型评估法、重力卫星数据评估法3种。得出以下结论: ①地下水遥感评估技术经过多年发展,模型方法更加多样,精确度不断提高,可以作为传统地下水资源勘察的重要辅助手段; ②遥感评估地下水赋存的研究发展迅速,但针对地下水埋深信息的评估研究进展相对缓慢; ③高时空分辨率遥感技术和机器学习技术的结合运用、无人机遥感技术的应用是地下水资源遥感评估技术的未来发展方向。     

地下水资源遥感评估技术研究进展

地下水的赋存和埋深是地下水资源勘察的重要内容。遥感技术具有数据获取快、综合成本低、观测尺度大等诸多优势。基于遥感的地下水资源评估技术一直受到研究人员的关注,也是遥感应用研究中的热点和难点。回顾总结了遥感技术在评估地下水赋存和埋深领域的应用与研究进展,根据不同评估技术的特点将其划分为单因子模型评估法、多因子综合模型评估法、重力卫星数据评估法3种。得出以下结论①地下水遥感评估技术经过多年发展,模型方法更加多样,精确度不断提高,可以作为传统地下水资源勘察的重要辅助手段;②遥感评估地下水赋存的研究发展迅速,但针对地下水埋深信息的评估研究进展相对缓慢;③高时空分辨率遥感技术和机器学习技术的结合运用、无人机遥感技术的应用是地下水资源遥感评估技术的未来发展方向。     

基于支持向量机的开封市水资源承载力研究

以开封市为例,研究水资源承载力。针对开封市水资源短缺,本文建立了新的基于支持向量机的水资源承载力模型。阐述了水资源承载力的评价方法,评价结果准确客观地反应了水资源承载力的情况。结果表明：影响开封市承栽力的主要因素有人均水资源量等10个指标;开封市水资源承载力总体水体偏低。     

熵权法在水资源与水环境评价中的研究进展

随着人口增长和经济社会的发展,水资源的供需矛盾日益增多,对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护、综合治理是至关重要的新任务。熵权法是研究水资源可持续利用的重要方法,可以剔除指标体系中对评价结果贡献较小的指标,减少人为因素对于主观权重的影响,其计算结果真实准确,能够客观地反映水资源与水环境的现状,因此被广泛应用于水资源与水环境评价中,从而为水资源的高效利用及水环境的综合评价提供科学依据。本文对熵权法的由来及在水资源与水环境评价中的发展进程进行了探讨,重点对熵权法在水资源量、水资源承载力、水环境质量和水生态环境评价四个方面的应用进行了讨论和总结,并发现熵权法在水资源与水环境评价中有着良好的应用前景;同时,针对当前熵权法在水资源与水环境评价中存在的不足,提出了改进建议,为水资源与水环境评价的研究方向提供了新思路。除此之外,对熵权法的未来进行了展望：熵权法可与其他方法创新结合共同使用,构建合理全面的评价指标体系,在水资源利用发展趋势、时空格局演变等领域推广应用。     

中国铝土矿资源现状和潜力分析

按照矿床模型综合地质信息矿产预测方法,在中大比例尺勘探数据的基础上,全国各省分预测工作区对不同矿产预测类型分别按500m和1000m的预测深度,对全国铝土矿圈定成矿远景区,使用地质参数体积法估算潜在资源量。以此为基础,按照单位面积查明资源量及预测资源量定量统计,分析全国重要的铝土矿潜力区,为铝土矿找矿勘查部署提出参考建议。     

全球气候变化下水资源脆弱性及其评估方法

气候变化对水资源的影响主要表现在两个方面:①对水资源供给能力的影响;②对水资源需求性的影响。气候变化下水资源脆弱性评估是水资源系统的综合评估,主要包括水资源供给与需求平衡的评估。我国水资源深受气候影响,表现在地区分布不均、洪涝灾害严重、供需矛盾突出等方面;此外,自气候变化引起关注以来,我国有关水资源脆弱性评估的研究甚少。对水资源脆弱性评估方法进行探讨,旨在为进一步探讨气候变化下我国水资源的脆弱性提供依据。